Cell kan betraktas som en ultramikroskopisk levande struktur, utrustad med alla funktioner som är inneboende i kroppen. Cellulära element som kallas organeller utför funktionen av andning, reproduktion, utsöndring, matsmältning. Lysosomer är en av typerna av sådana organeller. De tillhör enmembranstrukturer och utför specifika funktioner associerade med nedbrytningen av ämnen och hela cellulära element i cytoplasman. I detta arbete kommer vi att studera lysosomers struktur och ta reda på deras roll i cellens livsuppehållande.
Hur organeller bildas
Lysosomer, som representerar enmembranvakuoler fyllda med matsmältningsenzymer, bildas i cisternerna i Golgi-komplexet och kallas primära. Genom apparatens kanaler kommer de in i cellens cytoplasma. Så fort lysosomer börjar absorbera skadade cytostrukturer eller bryta ner organiska ämnen kallas de sekundära.
Dessa organeller är fyllda med lösningar av enzymer som kan bryta ner molekyler av kolhydrater, glykolipider och proteiner. Det är i de sekundära lysosomerna som biologiskt aktiva substanser som proteaser, sulfurylaser och lipaser finns. Det inre innehållet i organoiden har ett pH lägre än 7, eftersom ovanstående enzymer är aktiva i en sur miljö. Organeller är kapabla till endocytos eller pinocytos. Bildandet av lysosomer beror till stor del på speciella proteiner i cellen, bildade på kanalerna i det granulära endoplasmatiska reticulum.
Matrisens kemiska sammansättning och lysosomens struktur
Vi fortsätter att studera egenskaperna hos lysosomer, låt oss överväga vilka ämnen som utgör deras inre miljö. Enzymkomplexet innehåller de viktigaste av dem: fosforylas (bryter ner aminosyror), glukosidas (verkar på glukos, cellulosa, stärkelse) och lipas (säkerställer förstörelsen av fettmolekyler, steroider).
Organellens eget membran är resistent mot ovanstående enzymer. I vissa fall blir det sårbart för deras verkan, vilket leder till autolys - membranets självupplösning, som ett resultat av vilket de aggressiva ämnena i matrisen hälls in i cellens cytoplasma. Detta gör att den smälter själv.
Organoidfunktioner
Det är välkänt hur viktiga reaktioner är i metaboliska processer som främjar utnyttjandet av avfallsämnen eller delar av cellulära strukturer, som gamla mitokondrier, ribosomer. Den höga enzymatiska aktiviteten hos organeller manifesteras i de celler som kallas fagocytiska. Detta ärförst och främst immunsystemets strukturer: basofiler, makrofager, neutrofiler, B-lymfocyter. Primära lysosomer i dessa celler är ganska stora (upp till 0,5 mikron). De innehåller enzymer som ribonukleas, proteas, deoxiribonukleas. Denna sammansättning förklaras enligt följande: celler som kan fagocytos bryter i första hand ner partiklar av virus och bakterier som innehåller proteiner och ribonukleinsyror.
En intressant mekanism som ger organellens proteolytiska aktivitet. Främmande partiklar eller molekyler fångas först av vakuolen. Den primära lysosomen smälter samman med den, som utsöndrar hydrolytiska enzymer. Nu börjar en sådan organell, som kallas en sekundär lysosom, aktivt smälta de ämnen som har kommit in i matrisen. Klyvningsprodukterna diffunderar vidare in i cellens hyaloplasma och osmälta rester lagras inuti organellen, som nu kallas restkroppen. Ovanstående struktur av lysosomer av olika typer förklarar huvudfunktionerna hos dessa cellstrukturer.
Organellers roll i människokroppens metaboliska reaktioner
Om otillräckliga enzymer produceras i lysosomer, uppstår deras brist, vilket leder till allvarliga ärftliga sjukdomar, såsom metakromatisk leukodystrofi. Strukturen av lysosomer i denna patologi är onormal. I deras matris är sulfataser, enzymer som bryter ner cerebrosider, frånvarande eller är i ett inaktivt tillstånd. Eftersom de är metaboliska produkter i cellerna i nervvävnaden är de föremål för användning, men frånvaron av motsvarande enzymerleder till ackumulering av dessa föreningar i neuroglia och hyaloplasma hos neurocyter. Detta orsakar förgiftning i nervvävnaden som bildar hjärnan och ryggmärgen. Som ett resultat av detta utvecklas fysiska patologier och mental retardation.
Enmembranorganeller som ansvarar för nedbrytningen av ämnen spelar således en mycket viktig roll i cellulär metabolism. I detta arbete studerade vi strukturen hos lysosomer, tog reda på deras funktioner och betydelse i cellens liv och hela människokroppen som helhet.
